[发明专利]基于书脊图像特征和空域滤波的自动图书清点方法

权利要求书

1.基于书脊图像特征和空域滤波的自动图书清点方法，其特征是：包括如下步骤：

(1)采集书库内的书脊图像，确保图像内只含有一排图书，并使书脊在竖直方向上占满整个图像，并记图像高度为X_M像素，宽度为Y_M像素；

(2)检测书脊图像中的边缘和直线：对采集到书脊图像进行边缘检测，并将结果进行二值化；将二值化的图像通过Hough变换检测其中的直线，获取图书的排列方向倾角，沿着该方向的垂直方向对检测到的所有边缘像素点进行投影，获得边缘投影波形图；

(3)对边缘投影波形图进行滤波，得到平滑过的边缘投影波形图；

(4)对图书进行计数清点：对步骤(3)中得到的平滑过的边缘投影波形图，检测波形中波峰的个数，波峰的个数即为图像中包含图书的册数。

2.如权利要求1所述的基于书脊图像特征和空域滤波的自动图书清点方法，其特征是：所述步骤(2)中的边缘投影波形图按如下步骤获得：

(a)以二值化的边缘图的左下角为原点，建立直角x-y坐标系，并将边缘图置于坐标系的第一象限；

(b)利用Hough变换检测二值化的边缘图中的直线，并将检测出长度大于阈值T_X的K条直线的参数构成集合L＝{(ρ₁,θ₁)...(ρ_K,θ_K)}，其中ρ_i为原点到第i条直线的距离，θ_i为第i条直线法线x轴正方向的夹角；

(c)对位于两条参数分别(ρ_n,θ_n)和(ρ_m,θ_m)的相邻直线之间的图书的排列方向倾角定义为对于位于参数为(ρ_q,θ_q)的某直线与图像四个边界之间的图书的排列方向倾角定义为θ_q；

(d)将所有位于处于边缘上的像素点按照与相应图书排列方向垂直的方向进行投影，统计像素点个数，依次排列得到边缘投影波形图。

3.如权利要求1所述的基于书脊图像特征和空域滤波的自动图书清点方法，其特征是：为了滤除步骤(3)中边缘投影波形图的尖峰毛刺，采用系数为[1/16,1/16,1/8,1/2,1/8,1/16,1/16]的空域滤波器进行平滑。

4.如权利要求1所述的基于书脊图像特征和空域滤波的自动图书清点方法，其特征是：步骤(4)中的波峰按照如下方式确定：

对平滑过的边缘投影波形图中波形上任一点n，若其波形幅值p[n]对所有参数k满足：

p[n]≥p[n-k]

其中k是[-5,+5]之间的任一整数，则波形上在点n处存在一个波峰。